第11周大课总线技术详解.ppt

回 顾 总线概述 总线的设计与实现 总线的控制 总线的性能指标 教学要求 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 5. 2 总线的设计与实现 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 5. 2 总线的设计与实现 5. 3 总线的控制 第5章 总线技术 5. 3. 1 总线仲裁 第5章 总线技术 5. 3. 1 总线仲裁 第5章 总线技术 5. 3 总线的控制 5. 3. 1 总线仲裁 第5章 总线技术 第5章 总线技术 第5章 总线技术 第5章 总线技术 第5章 总线技术 第5章 总线技术 5. 1 总线概述 5. 2 总线的设计与实现 5. 3 总线的控制 5. 4 总线的性能指标 第5章 总线技术 5. 4 总线的性能指标 总 结 总线是计算机系统中各个部件之间（甚至各个系统之间）传递信息的一组共享的电导线。根据传输的信息，可分为地址总线、数据总线和控制总线。 总线的带宽与总线位宽和总线的工作频率有关。 总 结 总线仲裁是总线系统的核心问题之一。为了解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题，必须具有总线仲裁部件。它通过采用优先级策略或公平策略，选择其中一个主设备作为总线的下一次主方，接管总线控制权。按照总线仲裁电路的位置不同: 集中式仲裁:仲裁方式必有一个中央仲裁器，它受理所有功能模块的总线请求，按优先原则或公平原则。 思考题 预 习 存储系统 半同步通信时序 T1 主模块发地址 T2 主模块发命令 … T3 主模块检测“READY”信号 T4 从模块撤销数据，主模块撤销命令 Tw 若“READY” 为低电平，插入一个等待周期TW Tw 若“READY” 为低电平，插入一个等待周期TW 第5章 总线技术 5. 4 总线的性能指标 总线的位宽 总线的工作时钟频率 单个数据传送周期数 先发地址，再传输数据。 循环往复 * 正常传输 猝发传输 第1个周期发数据首地址，然后连续传输一组数据。 使用一次总线的过程称为总线事务（Transaction） 总线的位宽 总线的工作时钟频率 总线的负载能力 总线的数据传输速率 总线一次同时传送的信息位数或所需的线数。例如，ISA总线的数据总线位宽是16位，地址总线的位宽是24位。 控制总线中的时钟信号线所提供的时钟频率。如ISA和EISA总线为8MHz，PCI总线为33.3 MHz。 总线的位宽 总线的工作时钟频率 总线的负载能力 总线的数据传输速率 总线上所能连接部件的最大个数。例如，ISA总线的负载能力是8，PCI总线的负载能力是3。 总线在一秒钟内所能稳定传输数据的字节数，单位为KB/s或MB/s 。 总线的最大数据传输速率称为总线带宽。 总线带宽＝总线位宽×总线工作频率/8 例如， ISA总线的带宽为16.66MB/s。 1、衡量总线的性能指标主要是什么？ 2、集中式仲裁的三种实现方式，其工作机理分别是什么？ */38 计算机组成技术 * 文字的表示 定点加法、减法运算 教学内容 掌握总线的基本概念；了解总线的分类原则； 熟练掌握总线的性能指标（总线带宽）； 熟悉总线的结构。 掌握总线仲裁的原则，掌握集中式仲裁的几种方式。 总线是计算机系统中各个部件之间（甚至各个系统之间）传递信息的一组共享的电导线。每一根导线负责传输一个电脉冲信号，这个信号就代表一位二进制数据。若干根导线就可以同时传输若干位二进制数据。 总线一般由传输线、接口和总线控制器组成。传输线包括信息线、电源线、地线等。由于总线与其上所挂的部件是物理相连的，但是从逻辑上有输入、输出、断开三种状态，所以总线上的部件需要通过由一些三态门和缓冲寄存器组成的接口与总线连接 。 总线具有以下4方面特性 1. 功能特性：指总线中的每一根传输线具有特定的功能 按照所传输信息的性质分，总线分为地址总线、数据总线和控制总线。 按照连接的部件分，总线分为系统总线（也叫处理器总线）和输入/输出总线（即I/O总线）。 按照在计算机系统中的位置分总线分为片内总线、底板总线、板间总线和通信总线。 总线具有以下4方面特性 1.